¿Qué es el edge networking?

El edge networking, o red de borde, consiste en los elementos de acceso y agregación del transporte de la red. En nuestro contexto, nos referimos a la red de borde móvil y al transporte en una infraestructura de fibra óptica. La red de borde móvil se extiende desde el sitio de la celda hasta el núcleo. La red de borde móvil se compone principalmente de una RAN distribuida o D-RAN, y una D-RAN combinada con una RAN centralizada o C-RAN. En una topología 5G C-RAN, las unidades electrónicas de distribución y las unidades centrales están separadas de la radio en el sitio de la celda y centralizadas en un lugar remoto dentro de los límites de latencia de la RAN.

Este segmento de transporte se denomina fronthaul. Si las unidades de distribución y centrales también están separadas, este segmento de transporte se convierte en el midhaul. La D-RAN es donde se encuentran todos los elementos de la RAN en el sitio de la celda: la radio, la distribución y las unidades centrales. El segmento de transporte desde el sitio de la celda hasta el núcleo se denomina backhaul. El edge networking se produce en los segmentos de backhaul y midhaul, y además de los elementos de la RAN, también incluye dispositivos de cómputo y almacenamiento llamados Mobile Edge Compute (MEC) o Multi Axis Edge Computing.

Tipos de topología de red de borde

El tráfico de la red de borde se transporta entre los dispositivos RAN, MEC y de núcleo. Este tráfico utiliza el Protocolo de Internet de Capa 3 (también conocido como IP) o, en menor medida, el Protocolo Ethernet de Capa 2 de operador. Grupos de estos sitios de celdas se combinan en lugares de agregación para consolidar el tráfico y facilitar la fibra hasta el núcleo. La interconexión entre los sitios de acceso y de agregación varía según la disponibilidad de fibra. La topología de la red de borde puede ser del tipo “hub and spoke” con enlaces Ethernet dedicados de 10 Gb en cada sitio de celda o la topología de anillo preferida.

En una topología de anillo, todas las capacidades de los sitios de celda se acumulan en el anillo de fibra y se multiplexan estadísticamente, lo que produce tasas de anillo de 100 Gb Ethernet y, finalmente, se escalan hasta 400 Gb Ethernet. La topología de anillo tiene sus ventajas, ya que es más fácil desplegar segmentos cortos de fibra entre los sitios de celda que rutas de acceso domésticas desde cada sitio de celda hasta el lugar de agregación. Además, la topología de anillo ofrece resiliencia en la ruta de la fibra para aumentar la disponibilidad del servicio.

En resumen, la red de borde tiene dos puntos críticos: el acceso en el sitio de la celda y la agregación en los lugares de celdas en esa región general. La información se transporta entre la RAN, el MEC y los elementos centrales en el midhaul y el backhaul, utilizando principalmente routers IP en una topología del tipo “hub and spoke” o anillo con tasas de línea de hasta 400 Gb por segundo.

Edge networking y virtualización de RAN

Recientemente, Fujitsu co-patrocinó una investigación global con Heavy Reading. Citando la investigación global de operadores, Operator Strategies for 5G Transport (Estrategias de operadores para el transporte 5G), “la RAN virtualizada/en la nube está en la parte superior de la lista de iniciativas prioritarias que los operadores de red esperan implementar en los próximos tres años”. Casi el 60% de los operadores globales encuestados esperan implementar la virtualización de RAN. Se espera que los sitios locales y los sitios de celdas sean las ubicaciones principales, seguidas de implementaciones en centros de datos de borde.

Poco menos de la mitad de los operadores encuestados planean implementar la segmentación de la red. La segmentación de la red dentro de estas redes proporciona una única red virtual ágil para aplicaciones que ofrecen una amplia variedad de servicios diversos. Los operadores también respondieron en la encuesta que los tres principales servicios son ofertas diversas: servicios mayoristas, como banda ancha móvil mejorada (eMBB), servicios empresariales, como conectividad máquina a máquina, y verticales en los sectores de salud, finanzas y ciudades inteligentes que requieren conectividad ultra confiable de baja latencia (URLLC). En cuanto a las capacidades, la capacidad de backhaul 5G por sitio de celda es de 10 Gb por segundo.

Redes de agregación de borde y backhaul

La investigación de Heavy Reading también encontró que poco más de dos tercios de los operadores esperan que se necesiten al menos 100 Gb de capacidad en el backhaul y la agregación, y casi la misma cantidad espera que se necesiten más de 100 Gb por segundo para el acceso de borde. Aunque 10 Gb por segundo para un sitio de celda individual es suficiente para el backhaul, los operadores esperan transportar el tráfico de varios sitios de celda, como en las topologías de anillo.

Estos resultados de la investigación respaldan fuertemente la idea de que las velocidades de 100 Gb por segundo y hasta 400 Gb por segundo desempeñarán roles importantes en las redes de agregación de borde y backhaul en los próximos años.

Soluciones de red de borde de Fujitsu

La caja de herramientas de soluciones ópticas Smart Edge de Fujitsu consta de un extenso portafolio de routers de borde y un ecosistema óptico optimizado para redes de borde y división de red en factores de forma interior y exterior. El portafolio de red de borde incluye routers whitebox de acceso y agregación OcNOS (Open Compute Network Operating System). Los routers whitebox son dispositivos de transporte de última generación que están desagregados. En este contexto de desagregación, el software de red se separa del hardware de conmutación o enrutamiento y se divide en componentes funcionales que pueden operarse de manera más eficiente.

La programabilidad, la automatización y la agilidad con un mejor control de sus redes son beneficios inmediatos de la desagregación para los operadores, además de posibles ahorros de costos. Estas plataformas pueden adaptarse con flexibilidad a una variedad creciente de flujos de tráfico, brindando soporte para una variedad de casos de uso, como transporte móvil urbano y rural.

Uso de routers whitebox OcNOS

El resultado es un portafolio de transporte abierto que se puede integrar fácilmente con estándares abiertos de gestión y orquestación para operaciones de extremo a extremo con Virtual RAN, MEC y elementos centrales. Diseño compacto, modular y de bajo consumo de energía pero con alta capacidad para ubicaciones donde el espacio es crítico. La sincronización precisa de frecuencia y fase/tiempo también está completamente integrada. A medida que aumenta la demanda de datos, el portafolio OcNOS ofrece una capacidad de línea que se puede escalar suavemente desde 1 Gb Ethernet hasta 400 Gb Ethernet en la misma plataforma.

Los routers de sitios de celdas proporcionan eCPRI 5G junto con acceso a servicios de datos y asistencia de fibra con tasas de transferencia de hasta 800 Gb por segundo y routers de agregación con tasas de transferencia de hasta 4,8 Tb por segundo para topologías de “hub/spoke” y anillo. Los routers whitebox OcNOS para proveedores de servicios ofrecen un rendimiento líder en la industria junto con el controlador de red Virtuora Network para la gestión y el control de extremo a extremo. Obtenga más información sobre el edge networking aquí.

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